JJF 1350-2012 陀螺经纬仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1350-2012

陀螺经纬仪校准规范

CalibrationSpedfícationforGyrotheodolit回

2012-06-18<lt布2012-09-18实施

国家质量监督检验检疫总局芷布

JJF1350--2012

广i

陀螺经纬仪校准规范

CalibrationSpecificationforGyrolheodolites

乙:士:cz土j

归口单位圭国儿何量长度计量技*委员会

主要起草单位。中国航空工业集团公司北京长城计盘测试技术研

究所解放军61365部队测绘专业刮最姑

#加起草单位。中国计量科学研究院

中航*城计量测试{天津}有限公司

信息工程大学测绘学院

本规范委托全国几何盘*度计量技术委虽会负责解释

JJF1350-2012

本规范主要起草人

师会生(中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研

究所)

张则字(解放军61365部队测绘专业计量站〉

>，J智超(解放军61365部队测绘专业计量站)

事加起草人

李建双(中国计量科学研究院}

张振红{中航长城计量测试(天津〉有限公司〉

李宗春{信息工程大学测绘学院〉

王继虎{中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研

究所〉

JJF1350-2012

目录

引吉0)

1班回(I)

2引用主件令(1)

3术语和计量单位导(1)

3.I天立方位角(I)

3.2仪器常量(1)

3.3悬带零也.........(1)

4慨迫司(1)

5计量特性(J)

5.1视准轴与横铀的垂直匪(I)

5.2横轴与坚轴的垂直直号.........(1)

5.3望远镜调焦运行误盖(1)

5.4对中榕的时中误差(I)

5.5一测回水平方向标准偏盖〈川

5.6仪器常曼史(1)

5.7寻北重重性...........毛(2)

5.8寻北标准偏整(2)

5.9号北时间(2)

6枝准条件(2)

6.I环境条件(2)

6.2回量标准且设备(2)

7校准项目和校准方法(2)

7.I外观且功能撞查(2)

7.2视准轴与榄铀的垂直匮(2)

7.3横输与坚轴的垂直匪................(3)

7.4里远惶调偏远行民量(3)

7.5对中嚣的对中由盖(4)

7.6一测回水平方向标准偏盖(4)

7.7仪器常量(5)

7.8寻北重主性(5)

7.9寻北标准偏差(6)

7.10导北时间(6)

8校推结果表达(6)

9草彼时间间隔(6)

附呆A佼准记录格式例举(7)

附录8测量不确定直评定示例(8)

I

JH'1350-2012

引

本规范中盟纬仪测量水平角的计量将性和校准方法果用了JJG414(光学经纬但》

和JJG100(圭站型电子直测但》中规定的相应条盐.

陀螺悦测量天立方位角的计量特性和位准方法参照了GJB2863-1997(陀镰寻北

但通用规草》中盟定的相应条草.

E

JH'1350-2012

陀螺经纬仪校准规范

1l1i圄

本规我E适用于陀绵经纬佳的校准.

2引用文件

本规植引用了下列文件

JJF1071-2010国家计量佼准规范编写规则

GB/T17159-2009太地测量术语

GB/T17943-2000大池天主测量规植

凡是挂目烦的引用文件，但在日期的血本适用于本规市5凡是不在日期的引用文件

其簸新版本〈包括所有的修改单》适用于本规毡.

3术馆和计量单位

3.1天立方也角Bstronomicazimuth

过某点的重力线在大地水准面上的主点的天主子午面3日l过班主点的重力切线和过另

一点的重力辑在大地水准面上的直点所组成的平面的央角.(GB/T17159-2009)

3.2仪器常盘Instrum凹tconstant

陀螺盟埠仪陀鲸轴稳E位置的子午丽与地丽的主线与真于午线的夹角.

3.3悬带零位tapezero

陀螺转子未启动时里敏部自囱摆动的平衡位置-

4穰述

陀螺经纬仪是一种将经纬但〈光学经纬但、电子经纬但或全站仪，阳下统称为经纬

但〉与陀螺但结合成体的用于地面走向边方位角测量的精密定向仪器.它利用了陀螺

住的直输性和进动性商个特性在地珠自转的作用下，在得测始到任意目标点的真北方

位角.它主要囱经纬仪、陀螺恒、连接装置和咆源组成.

陀螺经纬但主要应用于矿山、井下.隧坦、森林等领域的走向测量.

5计量特性

5.1视准轴与彼轴的垂直匮

5.2横轴与坚轴的垂直直

5.3盟远镜调焦运行民差

5.4对中器的时中最量

5.5-测田水平方向标准偏盖

5.6仪器常量

:

JJF1350-2012

5.7寻北重茸性

5.8寻北悻准偏量

5.9寻北时间

6枝准条件

6.1环境条件

6.1.1直内温匪20'c土10"C，相对温庄:Ç70同-

6.1.2不圭强也场锺场和盟动器响.

6.2测量标准且配备

测量标准且匪备详见表1.

褒1测量标准及边备-览'民

标准名称技术要求

'"号

:

焦距注5田mm

平行先管

z

准线仪或准线光管幌准辑直辑皮<;3"

3

方也角标准方位角测量标准偏盘不大于仪器标林值的1/3

4计时器

分费力<;1,

7後准项目和校准方法

7.1外观且功能检茸

7.1.1陀螺经纬仪表面不应有碰面、划痕‘四漆和锈蚀.盖板且都件应综合'应齐.密

封性好.

7.1.2光学部件表面无镰痕1111慧、麻点蓝眼膜的现象1盟远镜非字丝成像消晰，视

杨明亮，亮匪均匀a目镜调焦且物镜洲焦转动平袍，不应有分化lIi像;1，功革自行滑动的

现11>.

7.1.3水准骨且田水准稽的校正鲸钉不应有松动z脚徽旋转动松置适度‘无晃动，水

平且垂直制动且徽动机构运转平稳可靠，无跳动现象;经纬但与陀镰悦的直接机构嚣

\11，仪器与基座的连接锁嚣机构可靠.

7.1.4操作键盘上各按键反应旦敏，每个键的功能正常.通过键的组合民取显示盘据

且存储或传道敛锯功能E常.

7.1.5仪器整平后盟远幢十字分划扳暨量应铅盏，照准部旋转360.过程中水准气泡

不得偏移格.

7.1.6具有自准直功酷的陀螺经纬但商调佼自准直目镜.

7.1.7必要时按仪器说明书润校悬带零也.

7.2视礁'梅与横轴的垂直E

精确整平陀螺经纬扭，且正镜佳置用里远镜十字分划板坚茧瞄准水平位置平行光管

十字分划板中心，串联水平庄盘击量为L，盟远销翻转180.，监转照准部，以倒镜位置

重直上述操作，酷量为R.

2

JJF1350-2012

视准轴与横铀的垂直IJ'I安于式计算:

C~生二旦i二旦E(J)

2

式中z

c一一银准轴与横铀的垂直匪，

L一一陀螺经纬也正镜位置水平E盘自费支s

R-一-陀螺经纬但嗣幢位置水平匪盘读盘.

7.3~黄轴与坚轴的委1î1J'

锁轴与坚轴的垂直度用高低点法进行校准.将平行先营措图l布置，平行光管1和

平行光管E大裂处于同一铅垂直面内.商、旺两光管相对水平方向的夹角大于25'.商

夹角对称庄小子30',

回1平行光警布置结掏图

精确盛平陀螺量纬仪以正镜佳置照准高点-'1'行光管自取水平庄盆旗敢为L离，

旋转盟运幢照准低点平行先智，匪取水平匪盘西量为L.,

旋转照准部180'.以回镜位置重直上述栓定并撞撞为R岛，R保·

横轴与坚轴的垂直直按下式计算

22t[(La-RU一(L‘-Ra)]coto(z)

aztuau(3l

式中

z一一横抽与坚轴的垂直匪，

a.,0很高、低陶先管相对水平方向的失角品

L民.L保陀螺经纬仪正铺位置榻准商、低商光管水平匪盘出世5

R胃、h→←陀螺是纬但倒惶惶置瞄准商、低两光管水平庄盘撞撞-

7.4里远键调焦运行误盖

将陀螺垣纬位置置在栓庄台上，照准不少于5个不同视距目标的准线扭〈噩准线光

管)，各目标分划板十字丝中心应在一条直辑上.

调节陀螺经纬扭照准部和准线但徽调螺丝守使陀鲸经纬仪与准钱15t无穷远和/i!短规

E在十字丝中心置合.

以正辑位置从簸垣视距到无劈远对各目标占整个瞄准，并章取水平庄盘读曼史为l~.•

3

JJF1356-2012

以望画幢倒镜世置重草上述栓定，取平均值Rõ.

视准轴各视iI':位置的视准轴与横轴的垂直直接下式求得

ι=ι二旦主旦E(4)

2

式中

C,各视距位置拟准轴与街铀的垂直!f，

L，一一正镜位置水平匮盘撞撞-

R，←-咽幢位置水平庄盘遣散.

盟远镜调焦运行误量按下式计算2

óc=C_-C(s)

õõ

式中

t.C,各槐距位置盟远镜调焦运行误盏，

C_→←王穷远位置扭准轴与横输的垂直匪.

骂~óC

绝对值最大值为校准蜻躲.

õ

7.5对中器的对中说盖

对中器圭置在基座上的陀螺经纬仪将陀螺经纬仪置置在光学对中毒督检验台上，转

动检验台，观测距陀螺经纬仪0.6m和1.5m处分划额上的戴大变化量.

对中器圭置在照准部上的陀螺蛊纬仪将陀镰经纬位置置在光学对中糯检验台草三

脚架上.转动照准部.观测距陀螺蛊纬但0.6m和1.5m处分企l饭上的量大变化量.

取上述核准所得的锺大壁也量的一半为校准结果.

7.6一测回水平方向标准偏差

沿陀螺经纬也水平方向的圆周上，量置4-6个平行光管作为照准目标，用圭西方

向观测法进行位应.平行光营的布局应呈随饥状盔，夹!rl的角值为E、分、秒分布.

陀螺经纬但标称一测田水平方向标准偏量不大于，"的，测回黠不少于8，太子，"

，测回数不少于6.时于水平匮盒位置与陀螺定向关联的陀螺经纬缸，不可进行水平

的

庄盘回置.

将陀螺经纬也安置在位置台上.精确调平.整置水平庄盘子量检位置.照准部陋时

价方向监转一周后，以正幢位置照准目据，，测融器罔次撞撞，并取平均由为L，1.~在

次照准目标2.3,n，分别民盘，并取平均值L;i.最后照准起始目标，•

将陀螺噩纬住望远幢翻转180..以逆时针方向旋转，分别照准目标1.酌,3,

2.1，分别撞撞取平均值几.

上述操作为圃回，lIU(上述测囚的观测，依次求出各测回的观测结果.

各捆回观测中各目标正镜倒钱添置平均值

z.zt〈L什Rÿ士180');(6)

式中

i=1.2,m;

j=I.2.n.

4

JJF1350-2012

各目标栩对于目标1的方向世

X~=x,j-Zaj(7)

式中

i=l.2,mj

j=2,3,"',1'1.

各目标方向值相肘子m测回平均值的偏韭

(8)

叭，=zi士24

一调回水平方向标准偏量结下式求得

;二(L:v.Y

~L:v~且]且

(9)

，~卢气仨RZT〉

式中

"一测田水平方向标准偏量，(")j

m-一-测回数3

"一一帽准目标数.

7.7仪器常盘

陀镰蛊纬位的仪器常敢在方位角标准上进行佼准.将世稽查装在工作台上，精确盟

平，使陀螺经纬但盟远镜槐准轴与方位目标精确瞅准在准直进行寻北观测.获得万位

知测量值A"此为1次测量，按照上述操作至少进行6次独立测量，分别得方住角测

量值人.!在下式计算仪器常胜

L;A.

A=A。ZL→(10)

式中

A一一位稽常散.

A，一一第a次方位lfl测量值+

A,方佳角标准值5

"四量次数(i=l，2.的.

记录格式和计算且附录A表A.1.

7.8寻北直直性

在仪器常数枝准结束后.挂下式计算寻北直直性2

b(A;-A)1

(1>

1

"-1

式中

s寻;t重重性

5

JJF1350-2012

A第i~1.f{lL角测量值3

A一-n次方位角测量值的平均值.

记录格式和计算见附录A表A.1,

7.9寻jt标准偏盖

苗。旧式计算获得的仪器常敢对陀螺量纬但进行修正后，重新圭置仪器，投7.7

操作方法重衍进行测量.放下式计算寻北标准偏盖z

-mL

AA

M

m,=(12)

，嘻

式中

m,寻北标准偏盘6

A，-j布a次古值1前测量值，

A。一-虫也角标准班

记录格式和计算且附录A表A.2，

7.10寻北时间

在仪器常盘位准时，用计时罪记录寻北开始到显示真北方向的时间，取多次测量时

间的级大植作为寻北时间T.

8核准结果褒盐

经校准后的陀螺经纬缸，应填监校准证书校准证书应符合JJF1071-2012中

5.12的要求，并应给出各校准项目名称和测量蜡果以且仪器常曼史的扩展不确定直.

当用户要求时，可以根据用户提供的计量特性毁大允许民量进行符古性#lJlË并将

结论如j人梭准证书.

9复彼时间闺隔

陀螺经纬仪的草校时间间闸，根据实际使用情扭曲逞佼单位自主决定.1主i且不屈过

1年.

6

JJF1350-2012

附录A

枝准记最格式例举

襄A.I

蚀'霄..、粤~t..性的接准记最囊

，画量!x数方位角测量值A.

方位角标准值

1356'31'54~A.=356'31'28.o.

2356'31'53~

3356'31'56'

4356'31'52翩

5356'31'53"

6356'31'55"

356'31'53.8~

平均值A

吕A，

仪稽常f{，ll~Ao-=-25.8"

"

2;(A‘-A)'

寻北重复性，-矗咱,,1-\.5"

表A.,导北标准偏量的植准坦晕襄

方位角测量值A.

测量!XJt

方位角标准值

356'31'28"A.-356'31'28.0"

2356'31'29"

3356'31'26"

4356'31'25.

5356'31'26"

6356'31'30'

ztAAJ

寻北标准偏爱m，=...J.9"

'‘

7

,

JJF1]50-2012

附录B

测量不确定度评定示例

B.1测量任务

n

时标称-1);)E向标准偏量为3.0的陀螺经纬悦的仪器常量进行核准­

B.2测量设备和方法

ß.2.}测量设备

方位角标准z方位角测量标准偏量1.0".

ß.2.2测量方法

依据7.7仪器常盘规定方法­

B.3散学模型

陀螺经纬t义仪器常量计算公式-hp

AAA-

n(B.1)

式中

A一一位稽常盘，

A;署li次方位角测量监;

A。方位角标准值a

n一一测量次嚣，(,=}.2,11).囱(B.1)式依据不确定庄传播公式

u'(ð)=,!u'(Ao)+，~ul(A)(8.2)

得，，=1.cl=-l/.[;i.

ut(,ð)=ut(Ao)十ul(A)/n(!主3)

B.4标准不确定度评定

8.4.1方位角标准值标定引人的标准不确定匪分量u(Ao)

方位角标准是按照GB/T17943-2000(大地天主测量规范，采用北极星任意时角

法直立二等天主点，其提供的标准方位角标准偏量为1.On，则

时Ao)=LO.

B.4.2陀银经纬但测量重罩住引人的标准不确定度分量u(A)

陀螺经纬但盟远镜视雕轴与方位目标精确盼准"准直进行10次寻北观测，获得

天立方位负JA,，按贝墨尔公式计算其重重性为1=1矿，则应测量虫草性引人的标准不

确定应分量u(A)为

时A)=1.8

B.5合成标准不确定匮

8

JJF1350-2012

u，=R百万丰7百刃王=♂士0")1丰百.8")%/百=1.2"

8.6扩展不确定匪

U=ku,=2X1.z"=2.4"(是=2)

•

,

E

、，

eL

'

E

"阳

中华人民共和回

国东计量技术规范

陀螺经纬仪位准想范

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率结电话，(010)68510107

打印日期2012年JO月9日F低m